精品解析:上海市第二中学2026-2027学年高一上学期期中考试物理试卷
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内容正文:
2026学年第一学期市二中学期中考试试卷
高一物理 试卷
(考试时间60分钟,总分100分)
生活中的加速度
人们在购置汽车时常会考虑汽车的加速度,如果加速度大的话,就可以使它在更短的时间内到达最大速度,节省时间。比如,普通汽车需要30s才能到达最大速度,而赛车只需要10 s或者更短,假设最大速度同样为100km/h,它们在加速到最大速度所用的时间上就差了几十秒。加速度大的汽车能在较短的时间内加速到正常行驶的速度。
1. 关于速度、速度变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A. 速度很大的物体,加速度可以很小
B. 物体的速度改变量越大,加速度一定越大
C. 某时刻物体速度为零,其加速度可能很大
D. 加速度很大时,物体一定做加速运动
2. 研究发现,轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度。若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢,则该物理量的单位应该是( )
A. m/s3 B. m2/s2 C. m2/s D. m/s2
3. 一个质点做直线运动,当时间t=t0时,其位移x>0,速度v>0,加速度a>0,此后质点的加速度逐渐减小,则质点的( )
A. 速度变化越来越慢 B. 速度逐渐减小
C. 位移逐渐减小 D. 运动方向开始反向
4. 如图所示,汽车以10m/s的速度沿直道匀速驶向路口,当行至距离路口停车线20m处时,绿灯还有3s熄灭.若最终该汽车在绿灯熄灭时恰好停止在停车线处,则该汽车运动的速度v随时间t的变化关系图象不可能的是( )
A. B. C. D.
5. 甲、乙两物体都沿x 轴正方向做匀变速直线运动,经过某点时瞬时速度均为10m/s,之后甲经4s速度变为18m/s,乙经2s速度变为4m/s,则甲的加速度大小为_____m/s²;乙的加速度大小为____________m/s²; _________的速度变化大,___________的速度变化快
高空抛物
高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”,这是一种违法行为,为社会带来很大的危害。有数据表明:一枚鸡蛋从4楼抛下击中人体就能让人起肿包;从8楼抛下就能让人头皮破损;从18楼抛下就能砸破行人的头骨;从25楼抛下可使人当场死亡。根据现有法律规定,高空抛物行为造成人身、财产损害的,属于违法行为,依法追究相应责任。
6. 关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A. 竖直向下的运动就是自由落体运动
B. 加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动
C. 在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律相同
D. 自由落体运动的位移与时间成正比
7. 若一物体从8楼由静止落下,不计空气阻力,则:
(1)物体大约经过几秒落地( )
A.1s B.2s C.3s D.4s
(2)物体通过5楼的时间__________通过3楼的时间(填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)物体在下落过程中第1s内的平均速度约为__________(保留一位有效数字)
8. 一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力)。设抛出时,得到物体上升高度随时间变化的图像如图所示,则该行星表面重力加速度大小为__________,物体被抛出时的初速度大小为__________。
9. 如图所示,长度为的空心圆管,为可视为质点的小球,与在同一竖直线上。、之间距离为。在竖直方向运动过程中忽略空气阻力,取。时刻,由静止释放圆管。同时小球从地面以初速度竖直向上抛出。
(1)若,则小球在__________时刻从端进入空心圆管。
(2)若小球能穿出圆管,且圆管落地后立即静止,要使小球在圆管落地前从端穿出,至少为__________。
DIS实验
物理DIS实验设备,即数字化信息系统(Digital Information System)实验设备,是一种现代化的物理实验教学工具。它通过传感器,数据采集器加计算机软件的结合,使得物理实验的数据采集、处理和分析更加高效和精确。
10. “用DIS测定瞬时速度”的实验装置如图所示,图中的①是__________传感器。(选填:A位移B速度C光电门D加速度)小车每次从同一位置由静止开始下滑,实验中分别记录了四种挡光片的宽度及相应的挡光时间,数据见表格,为了尽可能准确得到挡光片开始挡光时小车的瞬时速度,应选择的测量数据是第__________组数据。(选填:A.1 B.2 C.3 D.4)且小车的瞬时速度为__________m/s。(结果保留2位小数)。“瞬时速度”的测量体现了__________的思想方法。
(A.控制变量法 B.理想实验法 C.理想模型法 D.等效替代法 E.极限法 F.微元法)
组次
宽度
挡光时间
1
0.0800
0.23044
2
0.0600
0.17464
3
0.0400
0.11662
4
0.0200
0.05850
11. 某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住质量为的物块,物块放在粗糙的质量为的长木板上。假设水平向左拉木板的力随时间均匀增加,传感器记录的示数随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 长木板一直保持静止状态
B. 物块所受滑动摩擦力随时间增大
C. 物块所受最大静摩擦力为
D. 物块与长木板间的动摩擦因数为0.7
12. 在“研究共点力的合成”的实验中,测力前,要先对弹簧测力计进行__________,用一个测力计以及用两个测力计拉橡皮筋时,需将橡皮筋的活动端拉到__________(选填:A“相同”,B“不同”)位置。、的合力是,则能表示、,三者关系的是图( )
A. B.
C. D.
生活中的力
如果你做一个有心人,会发现力在生活中无处不在
13. 如图,小新同学用75 N水平向右的力推箱子,使其在水平地面上做匀速直线运动,此时箱子受到的摩擦力大小是__________N,方向为水平向__________(选填:A左 B右)
14. 弹弓是一种冷兵器或游戏玩具,一般由弓架、皮筋、皮兜组成。一般用树木的枝丫制作,呈“Y”字形,上头系上皮筋,皮筋中段系上用于包裹弹丸的皮块。
(1)弹珠被弹弓弹出,则被弹出去的弹珠受到( )
A.重力 B.重力、合力
C.重力、弹力、空气阻力 D.重力、空气阻力
(2)拿取弹丸后,不小心松手弹丸掉落在地,不计空气阻力,在弹丸下落过程中,以下说法正确的是( )
A只有弹丸重心受到重力
B.弹丸所受重力是地球对弹丸的吸引力
C.落地时,弹丸所受重力垂直于地面
D.落地时,弹丸所受弹力垂直于地面
15. 《中国制造2025》是国家实施强国战略行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则小球受到的摩擦力__________(选填:A大于 B等于 C小于)重力,若铁夹水平移动,小球受到的摩擦力__________(选填:A变大 B不变 C变小)
16. 本题中,若涉及最大静摩擦力大小计算,则最大静摩擦力等于滑动摩擦力。一个机器人在倾角30°的斜坡上,按如下情景运动。
(1)机器人静止在倾角30°的斜坡上,它所受摩擦力方向沿斜面__________;(选填:A.向上 B向下);
(2)机器人在斜坡上行走,它所受摩擦力为__________;(选填:A.静摩擦力 B滑动摩擦力)
(3)它在斜坡上行走,它的脚和斜面间的动摩擦因数最小值=__________。(保留二位有效数字)
17. 盛有热牛奶,本身质量为的杯子很烫,(杯的把手可视为光滑),将杯子放在水平桌面上。将一根劲度系数为的橡皮筋绕过把手,两手同时沿同一水平面拉橡皮筋的两端,直到把杯子拉动并做匀速直线运动,测得此时两橡皮筋成60°角,伸长量为,且未超过弹性限度。问:(结果均保留两位有效数字)(取)
(1)橡皮筋对杯子的作用力为多大;
(2)杯子与桌面间的动摩擦因数为多少?
安全驾驶
据统计,开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍,开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的2.8倍
18. 一汽车在水平地面上行驶,因前方故障采取紧急措施,此过程可看作是匀减速直线运动,其位移与时间的关系是:,则汽车刹车时加速度大小为__________;汽车刹车5 s内的位移大小为__________。
19. 为检测某新能源动力车的刹车性能,现在平直公路上做刹车实验,如图所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像,下列说法正确的是( )
A. 动力车的初速度为
B. 刹车过程动力车的加速度大小为
C. 刹车过程持续的时间为10 s
D. 从开始刹车时计时,经过动力车的位移为30 m
20. 小明驾驶汽车,以的加速度,沿平直公路自静止出发,做匀加速直线运动,经20 s后改做匀速直线运动,又向前运动了20 s。求:
(1)20 s末汽车的速度;
(2)40秒内汽车的总位移。
(3)试做出其内的图像。
(4)匀速运动后,小明突然紧急刹车,想让汽车在内停下,刹车至少要多大的加速度?紧急刹车时地面上往往会留下一道粗黑的痕迹,请简要说明理由。
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2026学年第一学期市二中学期中考试试卷
高一物理 试卷
(考试时间60分钟,总分100分)
生活中的加速度
人们在购置汽车时常会考虑汽车的加速度,如果加速度大的话,就可以使它在更短的时间内到达最大速度,节省时间。比如,普通汽车需要30s才能到达最大速度,而赛车只需要10 s或者更短,假设最大速度同样为100km/h,它们在加速到最大速度所用的时间上就差了几十秒。加速度大的汽车能在较短的时间内加速到正常行驶的速度。
1. 关于速度、速度变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A. 速度很大的物体,加速度可以很小
B. 物体的速度改变量越大,加速度一定越大
C. 某时刻物体速度为零,其加速度可能很大
D. 加速度很大时,物体一定做加速运动
2. 研究发现,轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度。若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢,则该物理量的单位应该是( )
A. m/s3 B. m2/s2 C. m2/s D. m/s2
3. 一个质点做直线运动,当时间t=t0时,其位移x>0,速度v>0,加速度a>0,此后质点的加速度逐渐减小,则质点的( )
A. 速度变化越来越慢 B. 速度逐渐减小
C. 位移逐渐减小 D. 运动方向开始反向
4. 如图所示,汽车以10m/s的速度沿直道匀速驶向路口,当行至距离路口停车线20m处时,绿灯还有3s熄灭.若最终该汽车在绿灯熄灭时恰好停止在停车线处,则该汽车运动的速度v随时间t的变化关系图象不可能的是( )
A. B. C. D.
5. 甲、乙两物体都沿x 轴正方向做匀变速直线运动,经过某点时瞬时速度均为10m/s,之后甲经4s速度变为18m/s,乙经2s速度变为4m/s,则甲的加速度大小为_____m/s²;乙的加速度大小为____________m/s²; _________的速度变化大,___________的速度变化快
【答案】1. AC 2. A 3. A 4. ABD
5. ①. 2 ②. 3 ③. 甲 ④. 乙
【解析】
【1题详解】
A.速度很大的物体,加速度可以很小,如匀速直线运动,故A正确;
B.根据,物体的速度改变量越大,加速度不一定越大,故B错误;
C.某时刻物体速度为零,其加速度怀可能很大,如刚发射的子弹,故C正确;
D.加速度很大时,若方向与速度方向相反,则物体做减速运动,故D错误;
【2题详解】
表示加速度变化的快慢,则可知其公式为,其单位为=。
故选A。
【3题详解】
质点的速度与加速度方向相同,则速度增大,但是增加量越来越慢,由于速度增大可知位移逐渐增大。
故选A。
【4题详解】
A.图象与坐标轴围成的面积表示位移,则
没有正好到达停车线,故A错误;
B.由图象可知,车在3s之前就已经停止运动,不可能在绿灯熄灭时恰好停止在停车线处,故B错误;
C.图象与坐标轴围成的面积表示位移,则
所以可以正好到达停车线,故C正确;
D.图象与坐标轴围成的面积表示位移,则
没有正好到达停车线,故D错误;
本题选错误的;
故选ABD。
【5题详解】
根据加速度的计算公式可知,甲的加速度为
乙的加速度
可知乙的速度变化比较快;
甲的速度变化量为8m/s,乙速度变化量为-6m/s,负号表示方向与正方向相反,可知甲的速度变化大。
高空抛物
高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”,这是一种违法行为,为社会带来很大的危害。有数据表明:一枚鸡蛋从4楼抛下击中人体就能让人起肿包;从8楼抛下就能让人头皮破损;从18楼抛下就能砸破行人的头骨;从25楼抛下可使人当场死亡。根据现有法律规定,高空抛物行为造成人身、财产损害的,属于违法行为,依法追究相应责任。
6. 关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A. 竖直向下的运动就是自由落体运动
B. 加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动
C. 在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律相同
D. 自由落体运动的位移与时间成正比
7. 若一物体从8楼由静止落下,不计空气阻力,则:
(1)物体大约经过几秒落地( )
A.1s B.2s C.3s D.4s
(2)物体通过5楼的时间__________通过3楼的时间(填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)物体在下落过程中第1s内的平均速度约为__________(保留一位有效数字)
8. 一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力)。设抛出时,得到物体上升高度随时间变化的图像如图所示,则该行星表面重力加速度大小为__________,物体被抛出时的初速度大小为__________。
9. 如图所示,长度为的空心圆管,为可视为质点的小球,与在同一竖直线上。、之间距离为。在竖直方向运动过程中忽略空气阻力,取。时刻,由静止释放圆管。同时小球从地面以初速度竖直向上抛出。
(1)若,则小球在__________时刻从端进入空心圆管。
(2)若小球能穿出圆管,且圆管落地后立即静止,要使小球在圆管落地前从端穿出,至少为__________。
【答案】6. C 7. ①. B ②. A ③. 5m/s
8. ①. 8 ②. 20
9. ①. 1 ②. 15
【解析】
【6题详解】
AB.自由落体运动是只受重力初速度为零的匀加速直线运动,而竖直向下的运动(如竖直下抛)与加速度为 g 的运动(初速度不为零)都不一定是自由落体运动。故A、B错误;
C.无论物体质量多大,在自由落体运动过程中加速度均为g,运动规律均相同,故运动规律与物体的质量无关,故C正确;
D.根据可知自由落体运动的位移与时间的平方成正比,故D错误。
故选C。
【7题详解】
(1)按每层楼高约3m估算,8楼到地面约为7层楼高,即h=21m,g取9.8m/s²
由
解得
故选B。
(2)物体做自由落体运动,下落过程中速度不断增大,通过5楼时位置较高、速度较小,通过3楼时位置较低、速度较大,而每层楼的高度相同,故通过5楼的时间大于通过3楼的时间。故填A。
(3)第1s内的下落高度
第1s内的平均速度
结果保留一位有效数字故填5m/s
【8题详解】
[1]由图可知物体上升的最大高度为
上升到最高点的时间等于最高点下降到抛出点的时间为
从最高点下降到抛出点做初速度为零的匀加速直线运动,由
解得
[2]根据对称性,物体被抛出时的初速度大小等于从最高点下降到抛出点的速度大小,
故
【9题详解】
(1)圆管做自由落体运动、小球做竖直上抛运动,二者加速度均为、方向竖直向下,故二者之间的相对运动为匀速直线运动,相对速度大小恒为,小球与A端相距
小球从抛出到从A端进入圆管的时间
(2)小球相对B端向上做速度为的匀速直线运动,经恰从B端穿出,
根据得圆管AB的落地时间为
使小球C在圆管AB落地前从B端穿出的条件是
解得
故最小值为15m/s
DIS实验
物理DIS实验设备,即数字化信息系统(Digital Information System)实验设备,是一种现代化的物理实验教学工具。它通过传感器,数据采集器加计算机软件的结合,使得物理实验的数据采集、处理和分析更加高效和精确。
10. “用DIS测定瞬时速度”的实验装置如图所示,图中的①是__________传感器。(选填:A位移B速度C光电门D加速度)小车每次从同一位置由静止开始下滑,实验中分别记录了四种挡光片的宽度及相应的挡光时间,数据见表格,为了尽可能准确得到挡光片开始挡光时小车的瞬时速度,应选择的测量数据是第__________组数据。(选填:A.1 B.2 C.3 D.4)且小车的瞬时速度为__________m/s。(结果保留2位小数)。“瞬时速度”的测量体现了__________的思想方法。
(A.控制变量法 B.理想实验法 C.理想模型法 D.等效替代法 E.极限法 F.微元法)
组次
宽度
挡光时间
1
0.0800
0.23044
2
0.0600
0.17464
3
0.0400
0.11662
4
0.0200
0.05850
11. 某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住质量为的物块,物块放在粗糙的质量为的长木板上。假设水平向左拉木板的力随时间均匀增加,传感器记录的示数随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 长木板一直保持静止状态
B. 物块所受滑动摩擦力随时间增大
C. 物块所受最大静摩擦力为
D. 物块与长木板间的动摩擦因数为0.7
12. 在“研究共点力的合成”的实验中,测力前,要先对弹簧测力计进行__________,用一个测力计以及用两个测力计拉橡皮筋时,需将橡皮筋的活动端拉到__________(选填:A“相同”,B“不同”)位置。、的合力是,则能表示、,三者关系的是图( )
A. B.
C. D.
【答案】10. ①. C ②. D ③. 0.34 ④. E 11. C
12. ①. 调零 ②. A ③. C
【解析】
【10题详解】
[1]图中的①是光电门传感器;
故填C。
[2] 挡光片经过光电门的平均速度近似等于小车的瞬时速度,,则挡光片越窄,挡光时间越短,则测得的瞬时速度越准确,则为了尽可能准确得到挡光片开始挡光时小车的瞬时速度,应选择的测量数据是第4组数据;
故填D。
[3]小车的瞬时速度为
[4]“瞬时速度”的测量体现了极限的思想方法。
故填E。
【11题详解】
A.由图乙可知,物块先受到静摩擦力作用,后受到滑动摩擦力作用,所以长木板后面是运动的,故A错误;
B.由图乙可知,物块所受滑动摩擦力保持不变,故B错误;
C.由图可知,物块所受最大静摩擦力为7N,故C正确;
D.由图乙可知,物块所受滑动摩擦力大小为6N,物块质量1kg,可得
则物块与长木板间的动摩擦因数,故D错误。
故选C。
【12题详解】
[1]测力前,要先对弹簧测力计进行调零;
[2]为了保证效果相同,用一个测力计以及用两个测力计拉橡皮筋时,需将橡皮筋的活动端拉到相同位置。
故选A。
[3]根据平行四边形定则可知,合力应该是以、为邻边作平行四边形的对角线。
故选C。
生活中的力
如果你做一个有心人,会发现力在生活中无处不在
13. 如图,小新同学用75 N水平向右的力推箱子,使其在水平地面上做匀速直线运动,此时箱子受到的摩擦力大小是__________N,方向为水平向__________(选填:A左 B右)
14. 弹弓是一种冷兵器或游戏玩具,一般由弓架、皮筋、皮兜组成。一般用树木的枝丫制作,呈“Y”字形,上头系上皮筋,皮筋中段系上用于包裹弹丸的皮块。
(1)弹珠被弹弓弹出,则被弹出去的弹珠受到( )
A.重力 B.重力、合力
C.重力、弹力、空气阻力 D.重力、空气阻力
(2)拿取弹丸后,不小心松手弹丸掉落在地,不计空气阻力,在弹丸下落过程中,以下说法正确的是( )
A只有弹丸重心受到重力
B.弹丸所受重力是地球对弹丸的吸引力
C.落地时,弹丸所受重力垂直于地面
D.落地时,弹丸所受弹力垂直于地面
15. 《中国制造2025》是国家实施强国战略行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则小球受到的摩擦力__________(选填:A大于 B等于 C小于)重力,若铁夹水平移动,小球受到的摩擦力__________(选填:A变大 B不变 C变小)
16. 本题中,若涉及最大静摩擦力大小计算,则最大静摩擦力等于滑动摩擦力。一个机器人在倾角30°的斜坡上,按如下情景运动。
(1)机器人静止在倾角30°的斜坡上,它所受摩擦力方向沿斜面__________;(选填:A.向上 B向下);
(2)机器人在斜坡上行走,它所受摩擦力为__________;(选填:A.静摩擦力 B滑动摩擦力)
(3)它在斜坡上行走,它的脚和斜面间的动摩擦因数最小值=__________。(保留二位有效数字)
17. 盛有热牛奶,本身质量为的杯子很烫,(杯的把手可视为光滑),将杯子放在水平桌面上。将一根劲度系数为的橡皮筋绕过把手,两手同时沿同一水平面拉橡皮筋的两端,直到把杯子拉动并做匀速直线运动,测得此时两橡皮筋成60°角,伸长量为,且未超过弹性限度。问:(结果均保留两位有效数字)(取)
(1)橡皮筋对杯子的作用力为多大;
(2)杯子与桌面间的动摩擦因数为多少?
【答案】13. ①. 75 ②. A
14. ①. D ②. D
15. ①. B ②. B
16. ①. A ②. A ③. 0.58
17. (1)5.2N;(2)0.52
【解析】
【13题详解】
[1][2]箱子做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向推力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等、方向相反。已知推力为75N水平向右,因此摩擦力大小为75N,方向水平向左。
【14题详解】
[1]弹珠被弹弓弹出后,已经和皮筋脱离接触,不再受到皮筋的弹力;合力是所有受力的等效效果,不是实际受到的力,因此弹珠仅受重力和空气阻力。
故选D。
[2]A.重力作用在整个弹丸上,重心是等效作用点,并非只有重心受重力,故A错误;
B.弹丸受到的重力是因为地球的吸引而产生的,重力是地球对弹丸引力的一个分力,故B错误;
C.重力方向始终竖直向下,只有地面水平时才垂直地面,故C错误;
D.弹力的方向垂直于接触面指向受力物体,因此落地时地面对弹丸的弹力垂直于地面,故D正确。
故选D。
【15题详解】
[1]小球静止,竖直方向受力平衡,重力和铁夹对小球的静摩擦力是一对平衡力,因此摩擦力大小等于重力。
[2]铁夹水平移动时,小球竖直方向仍受力平衡,竖直方向受力情况没有变化,重力不变,因此静摩擦力也保持不变。
【16题详解】
[1]机器人静止在斜面上,有沿斜面向下滑的运动趋势,因此静摩擦力方向沿斜面向上。
[2]机器人行走时,脚和斜面接触的瞬间没有发生相对滑动,依靠静摩擦力获得前进的动力,因此受到的是静摩擦力。
[3]要保证机器人不打滑,需要最大静摩擦力至少等于重力沿斜面向下的分力
可得
【17题详解】
(1)根据胡克定律,单段橡皮筋的弹力
两段橡皮筋夹角为60°,根据力的平行四边形定则,橡皮筋对杯子的作用力
(2)杯子匀速运动,水平方向滑动摩擦力与橡皮筋的合力平衡
滑动摩擦力
解得
安全驾驶
据统计,开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍,开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的2.8倍
18. 一汽车在水平地面上行驶,因前方故障采取紧急措施,此过程可看作是匀减速直线运动,其位移与时间的关系是:,则汽车刹车时加速度大小为__________;汽车刹车5 s内的位移大小为__________。
19. 为检测某新能源动力车的刹车性能,现在平直公路上做刹车实验,如图所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像,下列说法正确的是( )
A. 动力车的初速度为
B. 刹车过程动力车的加速度大小为
C. 刹车过程持续的时间为10 s
D. 从开始刹车时计时,经过动力车的位移为30 m
20. 小明驾驶汽车,以的加速度,沿平直公路自静止出发,做匀加速直线运动,经20 s后改做匀速直线运动,又向前运动了20 s。求:
(1)20 s末汽车的速度;
(2)40秒内汽车的总位移。
(3)试做出其内的图像。
(4)匀速运动后,小明突然紧急刹车,想让汽车在内停下,刹车至少要多大的加速度?紧急刹车时地面上往往会留下一道粗黑的痕迹,请简要说明理由。
【答案】18. ①. 4 ②. 32 19. B
20. (1);(2);(3);(4),紧急刹车时,车轮迅速停止转动,但由于惯性,汽车仍会向前运动。此时车轮与地面之间发生剧烈的相对滑动,产生极大的滑动摩擦力。摩擦力做功导致轮胎局部温度急剧升高,轮胎橡胶发生磨损并脱落附着在路面上,从而留下一道粗黑的痕迹。
【解析】
【18题详解】
[1]匀变速直线运动位移公式为
和题干给出的对比,可得,
因此刹车加速度
加速度大小为。
[2]由匀变速直线运动速度与时间的关系
得刹车总时间
说明汽车4s就已经停止运动,因此刹车5s内的位移等于刹车总位移
【19题详解】
A.由图可知,当时,则初速度,故A错误;
B.由图可得
与匀变速直线运动的速度-位移公式对比,可得
解得加速度
加速度大小为,故B正确;
C.刹车过程持续的时间为,故C错误;
D.刹车4s后汽车已经停止,因此6s内的位移等于总位移40m,故D错误。
故选B。
【20题详解】
(1)时间内汽车匀加速,20 s末汽车的速度
(2)前20s匀加速的位移
后20s匀速的位移
总位移
(3)见答案
(4)汽车刚好在停下,加速度最小,由匀变速直线运动速度与位移的关系得
解得加速度至少为
理由见答案。
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